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经华大厦空调与通风设计
作者:本站  来源:网络  发布时间:2006/9/23 22:11:14  发布人:admin

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项  目数量
计算冷负荷/kW5 586
总装机容量/kW6 084
冷却水总循环水量/m3/h1 850
冷却水总补给水量/m3/h37
冷源系统耗电量/kW1 300
送风系统耗电量/kW396
水泵耗电量/kW344
水塔耗电量/kW64.5
空调系统总耗电量/kW2 104.5
建筑面积耗电指标/kW/m20.072
空调面积耗电指标/kW/m20.084
建筑面积冷负荷指标/kW/m20.208
空调面积冷负荷指标/kW/m20.241

2 空调设计参数

  夏季:室外空调计算参数 干球温度t=34 ℃,湿球温度t湿=28.5 ℃,室内参数t=24~26 ℃,φ=60%±10%,新风量标准30 m3/(h人)。冬季:佛山地区属热带海洋性气候,气温高于0 ℃,故不设供暖装置[1]

3 空调方式的选取

  目前,国内众多高层建筑的空调方式大都采用集中式或半集中式空调系统。这两种空调方式的特点为:空调冷冻水统一制取,统一供应;新风统一处理,统一供应。整个大厦冷冻水系统、冷却水系统、新风系统各自成一体,统一运行,统一管理。其优点是整个大厦作为一个整体,安装、使用、维护都相当方便。但是,若某空调区域需要单独运行、单独维护与单独管理时,将会牵涉到整个系统,这就变得复杂起来。佛山经华大厦由于使用情况不同,决定了管理方式不同,进而空调方式的选择也随之改变。大厦竣工后,部分楼层自己留用,其余大部分用来出售,分层卖给不同单位。若空调方式采用集中式空调系统,将来空调运行、维护费用问题就难以妥善解决,大厦的管理就变得复杂。针对这种情况,大厦分层设置柜机空调系统,各层利用各自楼面柜式空调机,将新风、回风冷却处理后,利用风管均匀地输送到同层每个房间。这样,每层空调的运行、使用、维护、管理就由各层单位自行其事,而不会造成整座大厦不同单位之间的相互制约了。

4 设备选择

  系统所选设备见表2。

表2 主要设备表

名 称型 号规 格数量/台安装位置
柜式空调机RP-30WL130HP4×41~4层
柜式空调机RP-25WL125HP1×25层
柜式空调机RP-25WL125HP26×26~31层
柜式空调机RP-30WL130HP1×232层
冷却塔SR-100UL100 t/h5裙楼楼顶
冷却塔SR-150UL150 t/h3裙楼楼顶
冷却塔SR-150UL150 t/h6塔楼楼顶
冷却水泵XA65/16AG=66~120 m3/h
H=34~22 m
6裙楼楼顶
冷却水泵XA80/16AG=85~185 m3/h
H=34~28 m
2裙楼楼顶
冷却水泵XA80/16G=100~195 m3/h
H=39~31 m
2裙楼楼顶
冷却水泵XA80/20AG=110~215 m3/h
H=55~45 m
2裙楼楼顶
冷却水泵XA80/16G=100~195 m3/h
H=39~31 m
7塔楼楼顶
补给水泵D46-30×4G=30~46 m3/h
H=136~120 m
2地下室

 注:冷却水泵各型号均备用一台

5 通风系统的设计

5.1 塔楼标准层风管平面布置见图1。

50.gif

图1 标准层风管平面布置图

5.2 由图1可见,空调机房置于大厦两端头,呈对称布置。通过侧墙窗口,一条新风短管直接将室外新风导入柜机新风口。在每台柜机新风口处,设一手动调节风阀,调节进入柜机的新风量。
5.3 该建筑不设新风竖井,设置水管竖井和电缆竖井。
5.4 标准层各写字间门下部设百叶窗,房间回风通过百叶窗先到走廊,再到空调机房。新风、回风在柜机处理后,经送风管、散流器均匀地送至每个房间。
5.5 各层排风通过玻璃幕墙缝隙、电梯竖井、安全消防楼梯等排走;卫生间排风由装在外墙的排气扇直接排出室外。
5.6 地下车库排风,按上部排1/3,下部排2/3的总风量设置,换气次数为8 h-1。车库内设CO浓度监控信号,排风机装有变频调速装置,可根据CO监控信号的强弱来调节风机排风量大小,以节约能源。新风由车库入口处及安全人行楼梯负压吸入。
5.7 风管由镀锌板按国标制作,外辅以30~50 mm厚岩棉铝箔保温层。考虑到建筑物为长方体结构,空调面积较大,风管长,弯头多,与原型号柜机相匹配的风机难以满足设计要求,经核算调整,将RP-25WL1,RP-30WL1柜机风机型号分别选大一号,在设备订货时已向供应商提出设计修改。


6 空调水系统设计

  由于采用分层式系统,不集中供冷,故水系统的设计主要是对冷却水及补水进行。

6.1 冷却水系统布置

  高层建筑冷却塔和水泵一般放置在同层位置,或置裙楼楼顶,或置塔楼楼顶,在楼面空间布置和楼板结构荷载允许情况下,放置位置应尽量考虑水泵扬程,使水泵既能满足整个冷却水系统循环的要求,又能使扬程最小,运行能耗最低。
  基于上述观点,裙楼1~5层柜机匹配的冷却塔置于裙楼楼顶。塔楼6~27层柜机匹配的冷却塔本也应置于塔楼顶,但考虑到一方面塔楼顶建造直升飞机停机坪,空间受限制;另一方面,若把与塔楼最下面几层柜机匹配的冷却塔置于裙楼顶上,系统循环路径将大大缩短,系统循环阻力随之下降,而提升高度又增加不大,因此本方案设计将15~32层的冷却塔放置在塔楼楼顶,6~14层的冷却塔则放置在裙楼楼顶。

6.2 冷却塔的选择

  RP-25WL1,RP-30WL1柜机要求冷却水量分别为18.4 t/h,21 t/h;SR-100UL,SR-150UL冷却塔冷却水量分别为100 m3/h,150 m3/h,冷却水温差Δt=5 ℃。在裙楼1~5层,每层共用1个SR-100UL型冷却塔;在塔楼6~32层,每3层共用一个SR-150UL型冷却塔。水环路均为同程式,各层总管与分支管之间用流量调节阀连接,这样一方面使流量合理分配,另一方面,不使用空调的楼层可关闭调节阀,以节约能源。

6.3 冷却水补水

  在裙楼、塔楼两个冷却塔群区域内,各设置高位水箱一个。系统投入使用时的加水及日常使用的补水,都通过高位水箱进行。补水通过一条15 mm镀锌水管靠自流分配至各冷却塔,各冷却塔托水盘内设浮球阀一个,控制盘内水位。裙楼高位水箱容积为3 m3,用水为市政管网自来水。塔楼高位水箱容积为8 m3,在地下层集水池旁设耐高压多级离心泵2台(其中1台备用),将池内补水输送至楼顶水箱。水箱设电子液位控制器一个,低水位时泵自动开启,高水位时则自动停泵。

7 结束语

  高层建筑空调方式采用分层柜机空调系统,尽管存在着初投资大、运行能耗高、振动噪声较大等缺点,但具有系统简单、管理维护容易、关停方便、灵活性大、节约能源等优点,仍受到不少用户青睐。尤其用来出租出售的高层建筑,各买方(或承租方)之间不希望将来该系统在运行使用、维护保养方面存在许多瓜葛,而能各行其事,明确自己的使用范围及义务范围,更具推广前景。因此,将分层式柜机空调系统应用于经华大厦不失为一种探索。

参考文献

1 钱以明.高层建筑空调与节能.上海:同济大学出版社,1990.
2 电子工业部第十设计研究院,主编.空气调节设计手册.北京:中国建筑工业出版社,1983.

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